JP7453659B2 - Radiant light detection device - Google Patents

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Description

本発明は、輻射光検出装置に関する。 The present invention relates to a radiation light detection device.

全ての物体は熱輻射により光(電磁波)を放射しており、プランクの法則より知られているように、放射する光の波長成分(スペクトル)は物体の温度によって決まる。例えば室温程度の物体からはピーク波長が10μm近傍の中赤外光が放射されている。このように熱輻射により物体から放射される光(輻射光ともいう)をマイクロボロメータにより検出し、熱分布画像として表示する装置が赤外線サーモグラフィである。 All objects emit light (electromagnetic waves) through thermal radiation, and as known from Planck's law, the wavelength components (spectrum) of the emitted light are determined by the temperature of the object. For example, an object at room temperature emits mid-infrared light with a peak wavelength of around 10 μm. Infrared thermography is a device that detects light emitted from an object due to thermal radiation (also referred to as radiant light) using a microbolometer and displays it as a thermal distribution image.

特開平06-94537号公報Japanese Patent Application Publication No. 06-94537

マイクロボロメータには物体からの輻射光と、該マイクロボロメータが収容されている筐体や該筐体内の種々の部品(以下「筐体等」という)からの輻射光が入射する。そこで、一般的な赤外線サーモグラフィでは、筐体内のマイクロボロメータの前段にシャッターを設け、シャッターを閉じた状態でマイクロボロメータが受光した光量を測定しこれを筐体等からの輻射光量として記憶するようにしている。そして、シャッターを開けた状態で測定した光量から筐体等の輻射光量を減算することにより、物体からの輻射光量を求めている(特許文献1)。ところが、筐体内にシャッターを設けたり、筐体内又は筐体外にシャッターの開閉機構を設置したりすると、その分装置が大形化してしまう。 Radiant light from an object and radiation light from a casing in which the microbolometer is housed and various parts within the casing (hereinafter referred to as "casing etc.") enter the microbolometer. Therefore, in general infrared thermography, a shutter is installed in front of the microbolometer inside the housing, and with the shutter closed, the amount of light received by the microbolometer is measured and stored as the amount of radiant light from the housing, etc. ing. Then, the amount of radiant light from the object is determined by subtracting the amount of radiant light from the casing or the like from the amount of light measured with the shutter open (Patent Document 1). However, if a shutter is provided inside the housing or a shutter opening/closing mechanism is installed inside or outside the housing, the device becomes larger.

また、マイクロボロメータが受光する物体からの輻射光量は、物体の温度の4乗とマイクロボロメータの温度の4乗によって決定される。つまり、物体から放射される輻射光は、該物体の温度の4乗とマイクロボロメータの温度の4乗の差(勾配)に応じて物体からマイクロボロメータに伝搬してくる。 Further, the amount of radiation from an object that the microbolometer receives is determined by the temperature of the object to the fourth power and the temperature of the microbolometer to the fourth power. That is, the radiation light emitted from the object propagates from the object to the microbolometer according to the difference (gradient) between the temperature of the object to the fourth power and the temperature of the microbolometer to the fourth power.

従って、同じ物体からの輻射光量を測定する場合であっても、外気温が変動することによってサーモグラフィの筐体やマイクロボロメータの温度が変動すると、マイクロボロメータが受光する輻射光量が変動する。 Therefore, even when measuring the amount of radiant light from the same object, if the temperature of the thermography housing or the microbolometer changes due to changes in the outside temperature, the amount of radiant light received by the microbolometer will change.

本発明が解決しようとする課題は、装置を大形化することなく、外気温の影響を小さく抑えた輻射光検出装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a radiation light detection device in which the influence of outside temperature is suppressed to a small extent without increasing the size of the device.

上記課題を解決するために成された本発明に係る輻射光検出装置は、
窓部を有する筐体と、
前記筐体内に配置された、前記窓部から入射する測定対象物からの輻射光を検出する輻射光検出器と、
前記窓部から前記輻射光検出器に至る輻射光の光路を所定の温度に調整するための温調部材と
を備えることを特徴とする。
The radiation light detection device according to the present invention, which has been made to solve the above problems, includes:
a casing having a window;
a radiant light detector arranged in the housing that detects radiant light from the measurement target that enters through the window;
It is characterized by comprising a temperature control member for adjusting an optical path of radiation light from the window portion to the radiation light detector to a predetermined temperature.

上記構成の輻射光検出装置では、窓部から入射した測定対象物からの輻射光は、輻射光検出器によって検出される。このとき、外気温の変動に関係なく、窓部から輻射光検出器に至る輻射光の光路が温調手段によって所定の温度に調整されているため、測定対象物からの輻射光の測定結果に及ぼす外気温の影響を小さく抑えることができる。 In the radiation light detection device having the above configuration, the radiation light from the measurement target that enters through the window is detected by the radiation light detector. At this time, regardless of changes in the outside temperature, the optical path of the radiant light from the window to the radiant light detector is adjusted to a predetermined temperature by the temperature control means, so the measurement results of the radiant light from the object to be measured are The influence of outside temperature can be suppressed to a small level.

上記構成の輻射光検出装置において、好ましくは、前記温調手段が、前記光路を取り囲むように前記筐体内に設けられた熱伝導性シートを有する。
上記構成によれば、光路内で発生した熱が熱伝導性シートを通して放散されるため、光路内を低い温度に調整することができる。また、熱伝導性シートが光路を取り囲むように設けられているため、光路内全体の温度をほぼ一定に保持することができる。前記熱伝導性シートとしては、グラファイトシートが挙げられる。
In the radiation light detection device configured as described above, preferably, the temperature control means includes a thermally conductive sheet provided within the housing so as to surround the optical path.
According to the above configuration, the heat generated within the optical path is dissipated through the thermally conductive sheet, so that the temperature inside the optical path can be adjusted to a low temperature. Further, since the thermally conductive sheet is provided so as to surround the optical path, the temperature of the entire optical path can be maintained substantially constant. Examples of the thermally conductive sheet include graphite sheets.

上記構成においては、前記熱伝導性シートが、前記輻射光検出器又は測定対象物に接触される接触部を有することが好ましい。 In the above configuration, it is preferable that the thermally conductive sheet has a contact portion that comes into contact with the radiation light detector or the object to be measured.

上記の輻射光検出装置では、接触部を通して輻射光検出器の熱又は測定対象物の熱が熱伝導性シートに伝導する。したがって、光路内の温度を輻射光検出器又は測定対象物の温度とほぼ同じ温度に調整することができる。特に、熱伝導性シートが、測定対象物に接触される接触部を備える構成は、輻射光検出装置の温度が測定対象物の温度よりも高い場合に有用である。このような場合は、まずは接触部を該測定対象物に接触させて光路内の温度を測定対象物の温度に近付ける。このように、光路内の温度を測定対象物の温度に近付けることで、比較的短時間で測定対象物よりも光路内の温度を低くして輻射熱の測定を開始するまでの時間を短くすることができる。測定対象物よりも光路内の温度を低くする方法としては、例えば熱伝導性シートの接触部を測定対象物よりも温度の低い物体に接触させたり、冷却装置を使って筐体や輻射光検出器を冷却したりする方法が挙げられる。 In the radiation light detection device described above, the heat of the radiation light detector or the heat of the object to be measured is conducted to the thermally conductive sheet through the contact portion. Therefore, the temperature within the optical path can be adjusted to approximately the same temperature as the radiation light detector or the measurement target. In particular, a configuration in which the thermally conductive sheet includes a contact portion that comes into contact with the object to be measured is useful when the temperature of the radiation light detection device is higher than the temperature of the object to be measured. In such a case, first, the contact portion is brought into contact with the object to be measured to bring the temperature in the optical path close to the temperature of the object to be measured. In this way, by bringing the temperature in the optical path closer to the temperature of the object to be measured, the temperature in the optical path can be lowered than that of the object to be measured in a relatively short period of time, thereby shortening the time it takes to start measuring radiant heat. Can be done. Methods of lowering the temperature in the optical path than the object to be measured include, for example, bringing the contact part of a thermally conductive sheet into contact with an object that is lower in temperature than the object to be measured, or using a cooling device to cool the housing or detect radiation light. One example is to cool the container.

そこで、上記の輻射光検出装置においては、
前記温調手段が、前記筐体及び前記輻射光検出器の少なくとも一方を冷却するための冷却手段を有することが好ましい。
Therefore, in the above radiation light detection device,
Preferably, the temperature control means includes a cooling means for cooling at least one of the casing and the radiation light detector.

上記構成においては、好ましくは前記温調手段が、前記光路内の温度を検出する光路内温度検出器と、前記光路内の温度を設定するための光路内温度設定部と、前記光路内温度設定部により設定された温度になるように前記冷却手段を制御する制御部とを有する。 In the above configuration, preferably the temperature control means includes an in-light path temperature detector for detecting the temperature in the light path, an in-light path temperature setting unit for setting the temperature in the light path, and an in-light path temperature setting unit. and a control section that controls the cooling means so that the temperature reaches a temperature set by the cooling section.

上記構成によれば、光路内の温度を光路内温度設定部によって設定された任意の温度に調整することができる。 According to the above configuration, the temperature within the optical path can be adjusted to an arbitrary temperature set by the optical path internal temperature setting section.

また、上記の輻射光検出装置は、さらに測定対象物を加熱するための加熱手段を備えると良い。 Further, the radiation light detection device described above may further include a heating means for heating the object to be measured.

上記構成においては、測定対象物を加熱することによって光路内の温度が相対的に低くなり、測定対象物から光路内に伝搬する輻射光量を増加させることができる。 In the above configuration, by heating the measurement object, the temperature within the optical path becomes relatively low, and the amount of radiation light propagating from the measurement object into the optical path can be increased.

上記構成において、前記加熱手段は、前記窓部を取り囲むように前記筐体内に設けられた超音波振動子を有する構成とすることができる。この場合、前記加熱手段は、さらに、前記超音波振動子が発する超音波振動の周波数及び/又は振幅を設定する超音波振動設定部を有するようにしても良い。 In the above configuration, the heating means may include an ultrasonic vibrator provided within the housing so as to surround the window. In this case, the heating means may further include an ultrasonic vibration setting section that sets the frequency and/or amplitude of the ultrasonic vibrations emitted by the ultrasonic vibrator.

上記構成によれば、超音波振動子の発する超音波振動が測定対象物に付与されることで該測定対象物を超音波加熱することができる。この場合、測定対象物に付与される超音波振動の周波数及び/又は振幅の値によって、測定対象物内に定在波が形成されることがある。定在波では節にエネルギーが集中するため、節の部分はその他の部分よりも強く加熱される。したがって、測定点付近に節が位置するような超音波振動の定在波が形成されると、測定点から発せられる光(輻射光(赤外線))はその他の箇所から発せられる光よりも強くなる。測定点付近に節が位置するような超音波振動の定在波を形成するためには、測定対象物の大きさや形状等に応じて、超音波振動子の発する超音波振動の周波数及び/又は振幅を調節する必要がある。加熱手段が超音波振動設定部を備える構成では、超音波振動子の発する超音波振動の周波数及び/又は振幅を適宜の値に設定することができる。 According to the above configuration, the object to be measured can be ultrasonically heated by applying the ultrasonic vibrations generated by the ultrasonic transducer to the object to be measured. In this case, standing waves may be formed within the measurement object depending on the frequency and/or amplitude values of the ultrasonic vibrations applied to the measurement object. In a standing wave, energy is concentrated at the nodes, so the nodes are heated more strongly than other parts. Therefore, when a standing wave of ultrasonic vibration is formed with a node located near the measurement point, the light (radiation light (infrared)) emitted from the measurement point becomes stronger than the light emitted from other locations. . In order to form a standing wave of ultrasonic vibration with a node located near the measurement point, the frequency and/or The amplitude needs to be adjusted. In a configuration in which the heating means includes an ultrasonic vibration setting section, the frequency and/or amplitude of the ultrasonic vibrations emitted by the ultrasonic vibrator can be set to appropriate values.

前記加熱手段を備える構成においては、さらに、
前記測定対象物の温度を検出する対象物温度検出器と、
前記測定対象物の温度を設定するための対象物温度設定部と、
前記対象物温度設定部により設定された温度になるように前記加熱手段を制御する制御部と
を備えることが好ましい。
In the configuration including the heating means, further:
an object temperature detector that detects the temperature of the measurement object;
an object temperature setting unit for setting the temperature of the measurement object;
It is preferable to include a control section that controls the heating means so that the temperature reaches the temperature set by the object temperature setting section.

上記構成によれば、測定対象物を対象物温度設定部によって設定された任意幅温度に調整することができる。 According to the above configuration, the temperature of the object to be measured can be adjusted to an arbitrary width temperature set by the object temperature setting section.

さらに、上記の輻射光検出装置においては、
前記輻射光検出器が、受光面を有し、該受光面上の光の強度分布を検出するように構成され、
前記窓部と前記輻射光検出器との間の光路上に配置された、測定対象物からの輻射光を平行光束にする平行光束化部、前記平行光束を第1光束と第2光束に分割し該第1光束と該第2光束の間に光路長差を付与しつつ出射する位相シフタ、前記第1光束と前記第2光束が少なくとも一部において互いに重なるように前記輻射光検出器の受光面に入射させる干渉光学系と、
前記第1光束と前記第2光束が重なった部分の前記受光面の光の強度分布に基づき前記測定点のインターフェログラムを求め、このインターフェログラムをフーリエ変換することによりスペクトルを取得する処理部と
を備えると良い。
Furthermore, in the above radiation light detection device,
The radiation light detector has a light receiving surface and is configured to detect the intensity distribution of light on the light receiving surface,
a collimating unit disposed on the optical path between the window and the radiation light detector, which converts the radiation light from the object to be measured into a parallel beam, and divides the parallel beam into a first beam and a second beam; a phase shifter that emits light while imparting an optical path length difference between the first light beam and the second light beam; a light receiving surface of the radiation light detector such that the first light beam and the second light beam overlap each other at least in part; an interference optical system that makes the light incident on the
a processing unit that obtains an interferogram of the measurement point based on the light intensity distribution of the light receiving surface in a portion where the first light beam and the second light beam overlap, and obtains a spectrum by Fourier transforming the interferogram; It is good to have and .

上記構成によれば、測定対象物から放射される輻射光の分光特性を測定することができる。 According to the above configuration, it is possible to measure the spectral characteristics of the radiation light emitted from the object to be measured.

本発明によれば、輻射光検出装置を大形化することなく、外気温の影響を小さく抑えることができる。 According to the present invention, the influence of outside temperature can be suppressed without increasing the size of the radiation light detection device.

本発明の実施形態である分光測定装置の第1実施例を示す上面図(a)、側面図(b)。1 is a top view (a) and a side view (b) showing a first example of a spectrometer that is an embodiment of the present invention. 分光測定装置の一部を省略して示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view showing a spectrometer with some parts omitted. 位相シフタの上面図(a)、側面図(b)、反射面側から見た図(c)。Top view (a), side view (b), and view from the reflective surface side (c) of the phase shifter. 分光測定装置の動作説明図。An explanatory diagram of the operation of the spectrometer. 変形例の分光測定装置の側面図。FIG. 7 is a side view of a modified spectrometer. 本発明の実施形態である分光測定装置の第2実施例を示す概略構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a second example of a spectrometer that is an embodiment of the present invention. 透過型光学素子の構成を示す図(a)~(d)、透過型光学素子を通過した光が検出器の受光面に入射する様子を示す図(e)。Figures (a) to (d) showing the configuration of the transmission type optical element, and Figure (e) showing how light passing through the transmission type optical element is incident on the light receiving surface of the detector. 本発明の実施形態である分光測定装置の第3実施例を示す概略構成図。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a third example of a spectrometer that is an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態である分光測定装置の第4実施例を示す概略構成図。FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a fourth example of a spectrometer that is an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態である分光測定ユニットの第5実施例を示す概略構成図。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a fifth example of a spectroscopic measurement unit that is an embodiment of the present invention.

以下、本発明に係る輻射光検出装置について具体的な実施例を挙げて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The radiation light detection device according to the present invention will be described below with reference to specific examples.

[実施例1]
本発明に係る輻射光検出装置の実施形態である分光測定装置の第1実施例について図面を参照して説明する。
図1および図2は本実施例の分光測定装置1の全体構成を示している。なお、図1(a)および図2では、分光測定装置の内部構造が見えるように、筐体の一部を省略している。
[Example 1]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first example of a spectrometer, which is an embodiment of a radiation light detection apparatus according to the present invention, will be described with reference to the drawings.
1 and 2 show the overall configuration of a spectrometer 1 of this embodiment. Note that in FIGS. 1A and 2, a part of the casing is omitted so that the internal structure of the spectrometer can be seen.

[分光測定装置の構成]
分光測定装置100は、筐体10と、その内部に収容された位相シフタ20、対物レンズ31、結像レンズ32、及び輻射光検出器としての検出器40を備えている。筐体10は、大小2個の矩形箱状の筐体101及び筐体102から構成されている。以下、大きい方を第1筐体101、小さい方を第2筐体102と呼ぶ。位相シフタ20、対物レンズ31及び結像レンズ32は第1筐体101に、検出器40は第2筐体102にそれぞれ収容されている。
[Configuration of spectrometer]
The spectrometer 100 includes a casing 10, a phase shifter 20 housed inside the casing 10, an objective lens 31, an imaging lens 32, and a detector 40 as a radiation light detector. The casing 10 includes two rectangular box-shaped casings 101 and 102, one large and one small. Hereinafter, the larger one will be referred to as the first housing 101, and the smaller one will be referred to as the second housing 102. The phase shifter 20, objective lens 31, and imaging lens 32 are housed in a first housing 101, and the detector 40 is housed in a second housing 102, respectively.

第1筐体101は、矩形板状のベースプレート11と4個の側壁部12~15と蓋16とから構成されている。側壁部12~15同士、側壁部12~15とベースプレート11、側壁部12~15と蓋16はそれぞれねじ(図示せず)により取り外し可能に連結されている。 The first housing 101 is composed of a rectangular plate-shaped base plate 11, four side walls 12 to 15, and a lid 16. The side wall portions 12 to 15 are removably connected to each other, the side wall portions 12 to 15 and the base plate 11, and the side wall portions 12 to 15 and the lid 16 are each removably connected by screws (not shown).

対物レンズ31は、そのレンズ面が側壁部12と平行になるように、ベースプレート11上に配置されている。また、結像レンズ32は、そのレンズ面が側壁部13と平行になるようにベースプレート11上に配置されている。対物レンズ31と結像レンズ32は、ベースプレート11の上面に立設されたレンズホルダー33とベースプレート11との間に保持されている。レンズホルダー33は上面視L字状の部材と、一対の脚部とからなり、一対の脚部の下端部がベースプレート11の上面に固定されている。ベースプレート11の上面のうち位相シフタ20、対物レンズ31、結像レンズ32、及びレンズホルダー33の配置に対応する適宜の箇所には、それぞれ凹部が形成されている。脚部の下端部が挿入される凹部が形成されている。これら凹部に対物レンズ31の下端部、結像レンズ32の下端部、及びレンズホルダー33の脚部の下端部を挿入することで、対物レンズ31及び結像レンズ32が位置決めされる。1個のレンズホルダー33で対物レンズ31および結像レンズ32の両方を保持する構成により、対物レンズ31と結像レンズ32を近接させることができる。 The objective lens 31 is arranged on the base plate 11 so that its lens surface is parallel to the side wall portion 12. Further, the imaging lens 32 is arranged on the base plate 11 so that its lens surface is parallel to the side wall portion 13. The objective lens 31 and the imaging lens 32 are held between the base plate 11 and a lens holder 33 erected on the upper surface of the base plate 11 . The lens holder 33 is made up of an L-shaped member when viewed from above and a pair of legs, and the lower ends of the pair of legs are fixed to the upper surface of the base plate 11. Recesses are formed on the upper surface of the base plate 11 at appropriate locations corresponding to the positions of the phase shifter 20, objective lens 31, imaging lens 32, and lens holder 33. A recess is formed into which the lower end of the leg is inserted. The objective lens 31 and the imaging lens 32 are positioned by inserting the lower end of the objective lens 31, the lower end of the imaging lens 32, and the lower end of the leg of the lens holder 33 into these recesses. By holding both the objective lens 31 and the imaging lens 32 with one lens holder 33, the objective lens 31 and the imaging lens 32 can be brought close to each other.

側壁部12のうち対物レンズ31と対向する箇所には測定対象物からの輻射光を筐体10内に導入するための導入口70(本発明の窓部に相当)が設けられている。導入口70は、側壁部12の外方に突出する円筒状部71と、円筒状部71の内部に嵌め込まれた集光レンズ72と、集光レンズ72と対物レンズ31の間であって該対物レンズ31の共役面に配置された共役面格子73とを有している。共役面格子73は、ベースプレート11の上面に立設された格子ホルダー74に保持されている。 An inlet 70 (corresponding to the window of the present invention) for introducing radiation light from the object to be measured into the housing 10 is provided at a portion of the side wall 12 that faces the objective lens 31 . The introduction port 70 is located between a cylindrical portion 71 projecting outward from the side wall portion 12, a condensing lens 72 fitted into the cylindrical portion 71, and between the condensing lens 72 and the objective lens 31. It has a conjugate plane grating 73 arranged on the conjugate plane of the objective lens 31. The conjugate plane grating 73 is held in a grating holder 74 erected on the upper surface of the base plate 11 .

側壁部13のうち結像レンズ32と対向する箇所には、結像レンズ32を通過した輻射光(反射光)の導出口80が設けられており、該導出口80が形成された部分の側壁部13の外面に第2筐体102が取り付けられている。第2筐体102内には、検出器40が、その受光面が導出口80と対向し、且つ結像レンズ32の結像面上に受光面が位置するように配置されている。検出器40は、受光面上に2次元配置された複数の受光素子を有する2次元アレイセンサから構成されている。 An exit port 80 for the radiant light (reflected light) that has passed through the imaging lens 32 is provided at a portion of the side wall portion 13 that faces the imaging lens 32, and the portion of the side wall where the exit port 80 is formed A second housing 102 is attached to the outer surface of the portion 13. Inside the second housing 102 , the detector 40 is arranged such that its light-receiving surface faces the outlet 80 and the light-receiving surface is located on the image-forming surface of the imaging lens 32 . The detector 40 is composed of a two-dimensional array sensor having a plurality of light-receiving elements two-dimensionally arranged on a light-receiving surface.

位相シフタ20は、固定反射部材21と、可動反射部材22と、該可動反射部材22を駆動する駆動機構23とを備えている。固定反射部材21は立方体状の金属ブロックから成り、その一面を鏡面加工することにより反射面21a(以下、固定反射面21aともいう)が形成されている。固定反射部材21は、その反射面21aが対物レンズ31及び結像レンズ32の各光軸に対して45°傾くようにベースプレート11の上面に固定されている。 The phase shifter 20 includes a fixed reflective member 21, a movable reflective member 22, and a drive mechanism 23 that drives the movable reflective member 22. The fixed reflective member 21 is made of a cubic metal block, and one surface of the fixed reflective member 21 is mirror-finished to form a reflective surface 21a (hereinafter also referred to as fixed reflective surface 21a). The fixed reflecting member 21 is fixed to the upper surface of the base plate 11 so that its reflecting surface 21a is inclined at 45 degrees with respect to the optical axes of the objective lens 31 and the imaging lens 32.

固定反射部材21の上面21cには駆動機構23が固定されている。駆動機構23は例えばインパクト駆動アクチュエータから成り、該駆動機構23の上部に配置された移動体24を水平方向に移動させる。移動体24は、取付板部24aと、その端部から下方に折曲する取付端部24bとを有する断面L字状の部材からなり、取付板部24aによって駆動機構23の上部に取り付けられている。駆動機構23は、移動体24の移動方向が固定反射面21aの法線方向と一致するように、固定反射部材21の取付面21cに固定されている。 A drive mechanism 23 is fixed to the upper surface 21c of the fixed reflective member 21. The drive mechanism 23 is composed of, for example, an impact drive actuator, and moves a movable body 24 disposed above the drive mechanism 23 in the horizontal direction. The movable body 24 is a member having an L-shaped cross section and has a mounting plate part 24a and a mounting end part 24b bent downward from the end thereof, and is attached to the upper part of the drive mechanism 23 by the mounting plate part 24a. There is. The drive mechanism 23 is fixed to the mounting surface 21c of the fixed reflective member 21 so that the moving direction of the movable body 24 coincides with the normal direction of the fixed reflective surface 21a.

可動反射部材22は移動体24の取付端部24bに固定されている。可動反射部材22は、立方体状の金属ブロックから成り、その一面を鏡面加工して成る反射面22a(以下、可動反射面22aともいう)と、該反射面22aと反対側の面(背面)に形成された嵌合凹部22bとを有しており、該嵌合凹部22bが取付端部24bに嵌合されている。可動反射部材22の反射面22aは固定反射部材21の反射面21aと略同じ大きさを有している。 The movable reflecting member 22 is fixed to the mounting end 24b of the movable body 24. The movable reflective member 22 is made of a cubic metal block, and has a reflective surface 22a (hereinafter also referred to as movable reflective surface 22a) formed by mirror-finishing one surface, and a surface opposite to the reflective surface 22a (back surface). A fitting recess 22b is formed, and the fitting recess 22b is fitted into the attachment end 24b. The reflective surface 22a of the movable reflective member 22 has approximately the same size as the reflective surface 21a of the fixed reflective member 21.

図1(a)に示すように第1筐体101の側壁部の内面、蓋16の内面、及び第2筐体102(底板、側壁部及び天板)の内面には、温調手段を構成する熱伝導性シートであるグラファイトシート90がそれぞれ貼り付けられている。なお、図2では、グラファイトシート90の図示を省略している。 As shown in FIG. 1(a), temperature control means are provided on the inner surface of the side wall of the first casing 101, the inner surface of the lid 16, and the inner surface of the second casing 102 (bottom plate, side wall, and top plate). A graphite sheet 90, which is a thermally conductive sheet, is attached to each. Note that in FIG. 2, illustration of the graphite sheet 90 is omitted.

グラファイトシート90は、金属の中でも熱伝導率が高い銅やアルミニウムよりも優れた熱伝導性を有することが知られており、カネカ株式会社(商品名:グラフィニティTM)、パナソニック株式会社(商品名:PGSグラファイトシート)等から販売されている。本実施例では、これら一般に販売されているグラファイトシートを購入して使用することができる。 Graphite Sheet 90 is known to have better thermal conductivity than copper and aluminum, which have high thermal conductivity among metals, and has been used by Kaneka Corporation (product name: GraffinitiTM ) and Panasonic Corporation (product name : PGS Graphite Sheet) etc. In this embodiment, these commonly sold graphite sheets can be purchased and used.

また、筐体10の下面には2個のペルチェ素子95、96が取り付けられている。一方のペルチェ素子95は第1筐体101の下面に取り付けられており、他方のペルチェ素子96は、その大部分が第2筐体102の下面に位置するように、第1筐体101及び第2筐体102の下面に跨って取り付けられている。ペルチェ素子95、96はいずれもその吸熱側(冷却側)が筐体10の下面と接している。ペルチェ素子95、96は本発明の冷却手段に相当する Furthermore, two Peltier elements 95 and 96 are attached to the lower surface of the housing 10. One Peltier element 95 is attached to the lower surface of the first housing 101, and the other Peltier element 96 is attached to the first housing 101 and the lower surface of the second housing 102 so that most of the Peltier element 96 is located on the lower surface of the second housing 102. It is attached across the lower surface of the two housings 102. The Peltier elements 95 and 96 are both in contact with the lower surface of the housing 10 on their heat absorption sides (cooling sides). The Peltier elements 95 and 96 correspond to the cooling means of the present invention.

第1筐体101の内部には、検出器40及びペルチェ素子95、96を制御する制御装置50が収容されている。詳細な説明及び図示は省略するが、制御装置50は、検出器40の検出信号からインターフェログラムを求め、このインターフェログラムを数学的にフーリエ変換して輻射光の波長毎の相対強度である分光特性(スペクトル)を求める演算部、演算部の演算結果を画像化する処理部、処理部の処理結果を出力するディスプレイやプリンタ等を備えている。 A control device 50 that controls the detector 40 and the Peltier elements 95 and 96 is housed inside the first housing 101 . Although detailed explanation and illustration are omitted, the control device 50 obtains an interferogram from the detection signal of the detector 40, and mathematically performs Fourier transform on this interferogram to obtain the relative intensity of each wavelength of the radiation light. It is equipped with a calculation unit that calculates spectral characteristics (spectrum), a processing unit that converts the calculation results of the calculation unit into an image, and a display or printer that outputs the processing results of the processing unit.

[輻射光の分光特性の測定]
上記構成の分光測定装置100を用いた測定対象物から発せられる輻射光の分光特性の測定動作について図4を参照して説明する。分光測定装置100を用いた分光特性の測定方法は結像型2次元フーリエ分光法と呼ばれる。
[Measurement of spectral characteristics of radiant light]
The operation of measuring the spectral characteristics of the radiation light emitted from the object to be measured using the spectrometer 100 having the above configuration will be described with reference to FIG. 4. The method for measuring spectral characteristics using the spectrometer 100 is called imaging two-dimensional Fourier spectroscopy.

まず、測定対象物Sの輻射光の分光特性の測定を開始するに先立ち、ペルチェ素子95、96に電流を供給する。これにより、ペルチェ素子95、96の吸熱側に位置する第1筐体101及び第2筐体102が冷却され、さらに第1筐体101及び第2筐体102の内面に貼り付けられたグラファイトシート90を通してこれら筐体101、102内に配置された部品が冷却される。このとき、測定対象物の温度よりも分光測定装置100の温度の方が所定の温度だけ低くなるように、ペルチェ素子95、96には予め設定された時間、電流が供給される。 First, before starting the measurement of the spectral characteristics of the radiation light of the measurement object S, current is supplied to the Peltier elements 95 and 96. As a result, the first housing 101 and the second housing 102 located on the heat absorption side of the Peltier elements 95 and 96 are cooled, and the graphite sheets attached to the inner surfaces of the first housing 101 and the second housing 102 are further cooled. Components placed in these casings 101 and 102 are cooled through 90. At this time, current is supplied to the Peltier elements 95 and 96 for a preset time so that the temperature of the spectrometer 100 is lower than the temperature of the object to be measured by a predetermined temperature.

次に、分光測定装置100の位相シフタ20の駆動機構23を駆動し、可動反射部材22を、図8に矢印Aで示す方向に往復移動させる。より具体的には、可動反射部材22を、可動反射面22aと固定反射面21aが同一面上にある基準位置と、可動反射面22aが固定反射面21aよりも後方にある変動位置との間を一定の速度で往復移動させる。駆動機構23の駆動は、制御装置50によって制御される。 Next, the drive mechanism 23 of the phase shifter 20 of the spectrometer 100 is driven to reciprocate the movable reflection member 22 in the direction shown by arrow A in FIG. More specifically, the movable reflective member 22 is moved between a reference position where the movable reflective surface 22a and the fixed reflective surface 21a are on the same plane and a variable position where the movable reflective surface 22a is behind the fixed reflective surface 21a. move back and forth at a constant speed. The driving of the drive mechanism 23 is controlled by a control device 50.

続いて、分光測定装置100の導入口70が測定対象物Sを向くように該分光測定装置100を設置する。これにより、熱輻射により測定対象物Sから放射された輻射光110が導入口70から第1筐体101内に入射する。第1筐体101に入射した輻射光110は、集光レンズ72、対物レンズ31を通過した後、平行光となって位相シフタ20に到達する。位相シフタ20に到達した輻射光110は、固定反射面21aと可動反射面22aの両方に跨るように両反射面に入射し、各反射面によって反射される。 Subsequently, the spectrometer 100 is installed so that the inlet 70 of the spectrometer 100 faces the object S to be measured. As a result, the radiant light 110 emitted from the measurement object S due to thermal radiation enters the first housing 101 from the introduction port 70. The radiation light 110 that has entered the first housing 101 passes through the condenser lens 72 and the objective lens 31, and then becomes parallel light and reaches the phase shifter 20. The radiant light 110 that has reached the phase shifter 20 is incident on both the fixed reflecting surface 21a and the movable reflecting surface 22a so as to straddle both the reflecting surfaces, and is reflected by each reflecting surface.

固定反射面21aで反射された光(固定反射光)と、可動反射面22aで反射された光(可動反射光)は、それぞれ結像レンズ32を通過したのち導出口80から第2筐体102に入射し、検出器40の受光面上に集光して干渉光を形成する。検出器40の受光面には複数の受光素子が配置されており、各受光素子は、測定対象物Sから発せられた輻射光110の干渉光の強度に応じた検出信号を発生する。各受光素子の検出信号は検出器40から制御装置50に出力され、処理される。 The light reflected by the fixed reflective surface 21a (fixed reflected light) and the light reflected by the movable reflective surface 22a (movable reflected light) each pass through the imaging lens 32 and then exit from the outlet 80 to the second housing 102. is incident on the light receiving surface of the detector 40, and is focused on the light receiving surface of the detector 40 to form interference light. A plurality of light receiving elements are arranged on the light receiving surface of the detector 40, and each light receiving element generates a detection signal according to the intensity of the interference light of the radiation light 110 emitted from the object S to be measured. The detection signal of each light receiving element is output from the detector 40 to the control device 50 and processed.

可動反射面22aを移動させて固定反射光と可動反射光の光路長差を変化させることにより、干渉光の強度が変化する。測定対象物Sからはその温度に応じた所定の波長範囲の輻射光110が放射されるため、制御装置50において検出器40からの検出信号が処理されることにより、干渉光の強度変化を示すインターフェログラムが取得され、このインターフェログラムを数学的にフーリエ変換することにより、輻射光110の分光特性(スペクトル)が取得される。本実施例に係る分光測定装置100では、検出器40の受光面に複数の受光素子が二次元配置されているため、測定対象物Sから発せられる輻射光110の分光特性を二次元測定することができる。 By moving the movable reflective surface 22a and changing the optical path length difference between the fixed reflected light and the movable reflected light, the intensity of the interference light changes. Since the measurement object S emits radiation light 110 in a predetermined wavelength range according to its temperature, the detection signal from the detector 40 is processed in the control device 50 to indicate a change in the intensity of the interference light. An interferogram is acquired, and the spectral characteristics (spectrum) of the radiation light 110 are acquired by mathematically Fourier transforming this interferogram. In the spectrometer 100 according to the present embodiment, since a plurality of light receiving elements are two-dimensionally arranged on the light-receiving surface of the detector 40, it is possible to two-dimensionally measure the spectral characteristics of the radiation light 110 emitted from the measurement object S. Can be done.

また、本実施例では、筐体10を冷却するためのペルチェ素子95、96を設けるとともに筐体10内にグラファイトシート90を設け、筐体10の入射した輻射光110が検出器40に至るまでの光路をグラファイトシート90が取り囲むようにした。そして、測定対象物Sの温度よりも筐体10内の温度が低くなった状態で、測定対象物Sからの輻射光110の分光特性を測定するようにした。従って、外気温に関係なく測定対象物Sからの輻射光110を安定的に測定することができる。 Further, in this embodiment, Peltier elements 95 and 96 are provided for cooling the casing 10, and a graphite sheet 90 is provided inside the casing 10, so that the radiant light 110 incident on the casing 10 reaches the detector 40. A graphite sheet 90 surrounds the optical path of the graphite sheet 90. Then, the spectral characteristics of the radiant light 110 from the measurement object S are measured in a state where the temperature inside the housing 10 is lower than the temperature of the measurement object S. Therefore, the radiation light 110 from the measurement target S can be stably measured regardless of the outside temperature.

特に、本実施例では、筐体10内にグラファイトシート90を設け、筐体10の入射した輻射光110が検出器40に至るまでの光路をグラファイトシート90が取り囲むようにした。このため、筐体10内に入射した輻射光110が検出器40に至るまでの光路の全体を効率よく、また均一に冷却することができる。 In particular, in this embodiment, a graphite sheet 90 is provided inside the housing 10 so that the graphite sheet 90 surrounds the optical path of the incident radiation light 110 from the housing 10 to the detector 40. Therefore, the entire optical path of the radiation light 110 entering the housing 10 up to the detector 40 can be efficiently and uniformly cooled.

本願発明者の実験によると、グラファイトシート90を設けない状態でペルチェ素子95、96により筐体10を冷却した場合は、筐体10内の部品の温度を均一に冷却することが難しいか、あるいは均一になるまでに時間がかかったが、グラファイトシート90を設けることにより、短時間で筐体10内の部品の温度を均一に冷却することができた。 According to experiments conducted by the inventor of the present application, when the casing 10 is cooled by the Peltier elements 95 and 96 without the graphite sheet 90, it is difficult to uniformly cool the temperature of the components inside the casing 10, or Although it took some time for the temperature to become uniform, by providing the graphite sheet 90, it was possible to uniformly cool the temperature of the components inside the casing 10 in a short time.

なお、本実施例においては、筐体10内の温度を検出する温度センサを設けて、該温度センサの結果に基づいてペルチェ素子95、96を動作させるようにしても良い。また、筐体100内の温度を検出する温度センサ及び外気温を検出する外気温センサを設け、温度センサ及び外気温センサの検出結果からペルチェ素子95、96を動作させるようにしても良い。さらに、温度センサ及び外気温センサに加えて湿度センサを設け、筐体10及び筐体10内の部品に結露が生じない程度の温度まで筐体10を冷却するようにしても良い。さらにまた、筐体10内の温度を検出する温度センサ、及び筐体10の温度を設定するための温度設定部を設けて、該温度設定部により設定された温度になるようにペルチェ素子95、96を動作させるようにしても良い。これらの構成によれば、測定対象物Sからの輻射熱の分光特性を精度良く、正確に測定することができる。 In this embodiment, a temperature sensor may be provided to detect the temperature inside the housing 10, and the Peltier elements 95 and 96 may be operated based on the result of the temperature sensor. Further, a temperature sensor that detects the temperature inside the casing 100 and an outside temperature sensor that detects the outside temperature may be provided, and the Peltier elements 95 and 96 may be operated based on the detection results of the temperature sensor and the outside temperature sensor. Furthermore, a humidity sensor may be provided in addition to the temperature sensor and the outside air temperature sensor to cool the casing 10 to a temperature that does not cause dew condensation on the casing 10 and the components within the casing 10. Furthermore, a temperature sensor for detecting the temperature inside the casing 10 and a temperature setting section for setting the temperature of the casing 10 are provided, and a Peltier element 95 is installed so that the temperature reaches the temperature set by the temperature setting section. 96 may be operated. According to these configurations, the spectral characteristics of the radiant heat from the measurement object S can be measured accurately and accurately.

また、図5に示すように、ペルチェ素子95、96の下部(放熱側)にヒートシンク97を配置し、該ヒートシンク97の下部にファン98を配置してもよい。この構成によれば、筐体10をより短時間で冷却することができる。上記の構成では、ペルチェ素子95、96、ヒートシンク97、ファン98から冷却手段が構成される。 Alternatively, as shown in FIG. 5, a heat sink 97 may be disposed below the Peltier elements 95 and 96 (on the heat radiation side), and a fan 98 may be disposed below the heat sink 97. According to this configuration, the housing 10 can be cooled in a shorter time. In the above configuration, the cooling means is composed of the Peltier elements 95 and 96, the heat sink 97, and the fan 98.

[実施例2]
図6は、本発明の実施形態である分光測定装置の第2実施例を示している。
[分光測定装置の構成]
この分光測定装置200は、円筒状の筐体201とその内部に収容された透過型光学素子210及び検出器220(輻射光検出器に相当)と、超音波加熱装置250とを備えている。
[Example 2]
FIG. 6 shows a second example of a spectrometer that is an embodiment of the present invention.
[Configuration of spectrometer]
This spectrometer 200 includes a cylindrical casing 201, a transmission type optical element 210 and a detector 220 (corresponding to a radiation light detector) housed inside the cylindrical casing 201, and an ultrasonic heating device 250.

筐体201の一端部には、測定対象物Sからの輻射光を筐体201内に導入するための円形状の窓部202が設けられている。窓部202には、中赤外光の透過性に優れた材質から成る窓材が嵌め込まれている。また、筐体201の内周面には温調手段としての断熱性シート290が貼り付けられている。 A circular window 202 is provided at one end of the housing 201 for introducing radiation light from the measurement object S into the housing 201. A window material made of a material with excellent mid-infrared light transmittance is fitted into the window portion 202. Furthermore, a heat insulating sheet 290 is attached to the inner peripheral surface of the housing 201 as a temperature control means.

検出器220は、その受光面221が窓部202と対向するように筐体201の他端側の内部に配置されている。検出器220は複数の画素が二次元配置された赤外線CCDカメラ等の二次元エリアセンサから成る。検出器220は、処理装置230と信号線を介して接続されており、検出信号を処理装置230に出力する。 The detector 220 is arranged inside the other end of the housing 201 so that its light receiving surface 221 faces the window 202 . The detector 220 is composed of a two-dimensional area sensor such as an infrared CCD camera in which a plurality of pixels are two-dimensionally arranged. The detector 220 is connected to the processing device 230 via a signal line, and outputs a detection signal to the processing device 230.

透過型光学素子210は光入射面211とその裏側の光出射面212を有しており、光入射面211が窓部202側に、光出射面212が検出器220の受光面221側を向くように、窓部202と検出器220の間に配置されている。 The transmission type optical element 210 has a light entrance surface 211 and a light exit surface 212 on the back side thereof, with the light entrance surface 211 facing the window portion 202 side and the light exit surface 212 facing the light receiving surface 221 side of the detector 220. It is arranged between the window part 202 and the detector 220, as shown in FIG.

図7(a)は透過型光学素子210をその光出射面12側から見た図、図7(b)は同図(a)のb-b'線に沿う断面図、図7(c)は同図(a)のc-c'線に沿う断面を紙面の上側から見た図、図7(d)は同図(a)のd-d'線に沿う断面を紙面の下側から見た図、図7(e)は透過型光学素子210の光出射面212から出射した光が検出器220の受光面221に入射する様子を示す図である。ここでは、図7(a)における上下左右を、透過型光学素子10の上下左右とする。 7(a) is a view of the transmission type optical element 210 viewed from the light exit surface 12 side, FIG. 7(b) is a sectional view taken along line bb' in FIG. 7(a), and FIG. 7(c) Figure 7(d) is a cross-section taken along line cc' in Figure 7(a) viewed from the top of the page, and Figure 7(d) is a cross-section taken along line dd' in Figure 7(a) viewed from the bottom of the page. The view shown in FIG. 7E is a diagram showing how light emitted from the light emitting surface 212 of the transmissive optical element 210 enters the light receiving surface 221 of the detector 220. Here, the top, bottom, left and right in FIG. 7A are the top, bottom, left and right of the transmission type optical element 10.

透過型光学素子210は、光入射面211側(又は光出射面212側)から見て円形状の光学素子から成り、光入射面211は、外側に凸となる略球面状に構成されている。一方、光出射面212は、並んで配置された平面状の第1光出射面212Aと第2光出射面212Bから構成されており、それぞれ、光出射面212の上下方向中央の中心線CLから下方及び上方に向かって光入射面211側に傾斜している。 The transmission type optical element 210 consists of an optical element that is circular when viewed from the light entrance surface 211 side (or the light exit surface 212 side), and the light entrance surface 211 is configured in a substantially spherical shape that is convex outward. . On the other hand, the light emitting surface 212 is composed of a planar first light emitting surface 212A and a second light emitting surface 212B arranged side by side. It is inclined downward and upward toward the light entrance surface 211 side.

また、第1光出射面212Aは、図7(a)のc-c'方向(つまり左右方向)に傾いていないのに対して、第2光出射面212Bは、図7(a)の符号cから符号c'に向かって光入射面211側に所定の角度だけ傾いている。つまり、第2光出射面212Bは、中心線CLから上方に向かって光入射面211側に傾斜しているとともに、右側から左側に向かって光入射面211側に傾斜している。このため、第1光出射面212Aと第2光出射面212Bは、中心線CLを挟んで対称な構成ではない。 Further, the first light emitting surface 212A is not inclined in the cc' direction (that is, the left-right direction) in FIG. 7(a), whereas the second light emitting surface 212B is It is tilted at a predetermined angle toward the light entrance surface 211 from c to c'. That is, the second light exit surface 212B is inclined upward from the center line CL toward the light entrance surface 211, and is also tilted from the right side toward the left toward the light entrance surface 211 side. Therefore, the first light exit surface 212A and the second light exit surface 212B are not symmetrical with respect to the center line CL.

超音波加熱装置250は、筐体201内に配置された超音波振動子251と、筐体201の外部に設けられた反射板としての板材252と、超音波振動子251を駆動する駆動装置253を備えている。超音波振動子251は円環状を有しており、窓部202を取り囲むように筐体201の内面に固定されている。板材252は、超音波振動子251と所定の間隔を置いて対向している。 The ultrasonic heating device 250 includes an ultrasonic transducer 251 disposed within a housing 201, a plate member 252 as a reflection plate provided outside the housing 201, and a drive device 253 that drives the ultrasonic vibrator 251. It is equipped with The ultrasonic transducer 251 has an annular shape and is fixed to the inner surface of the housing 201 so as to surround the window portion 202. The plate material 252 faces the ultrasonic transducer 251 with a predetermined distance therebetween.

[分光測定装置の使用方法]
上記分光測定装置200の使用方法を説明する。ここでは、耳たぶのように厚みの小さい物体を測定対象物Sとすることとする。
まず、測定対象物Sを挟んで該測定対象物Sの両側に分光測定装置200の筐体201と板材252を配置する。そして、窓部202及び板材252をそれぞれ測定対象物Sの表面に当接させる。
[How to use the spectrometer]
A method of using the above spectrometer 200 will be explained. Here, the object to be measured S is an object with a small thickness such as an earlobe.
First, the casing 201 and the plate material 252 of the spectrometer 200 are placed on both sides of the measurement target S with the measurement target S in between. Then, the window portion 202 and the plate material 252 are respectively brought into contact with the surface of the object S to be measured.

この状態で、駆動装置253を動作させて超音波振動子251に交流電力を供給すると、測定対象物Sのうち板材252と窓部202の間の領域(測定領域)に超音波振動が発生し、該測定領域が超音波加熱される。これにより、測定領域から赤外線(輻射光)が放射され、この赤外線が窓部202を通して筐体201内の透過型光学素子210の光入射面211に入射する。透過型光学素子210に入射した赤外線のうち、該透過型光学素子210の合焦点である測定点SPから発せられた赤外線は平行光束となって光出射面212に向かい、光出射面212から第1光束と第2光束に分かれて出射する。そして、光出射面212から出射した第1光束と第2光束は一部が重なった状態で検出器220の受光面221に入射し、第1光束と第2光束の干渉像を形成する。つまり、透過型光学素子210のうち光入射面211が平行光束化部、光出射面212が位相シフタ及び干渉光学系として機能する。したがって、検出器220で前記干渉像の光強度分布を測定することにより測定点SPから放射された赤外線のインターフェログラムが得られ、このインターフェログラムを処理装置230でフーリエ変換することにより測定点SPの分光特性を取得することができる。 In this state, when the drive device 253 is operated to supply AC power to the ultrasonic transducer 251, ultrasonic vibrations are generated in the area (measurement area) between the plate 252 and the window 202 of the object S to be measured. , the measurement area is ultrasonically heated. As a result, infrared rays (radiant light) are emitted from the measurement area, and the infrared rays enter the light entrance surface 211 of the transmission type optical element 210 in the housing 201 through the window portion 202. Among the infrared rays incident on the transmission optical element 210, the infrared rays emitted from the measurement point SP, which is the focal point of the transmission optical element 210, become a parallel light flux and head toward the light output surface 212, and are It is divided into a first beam and a second beam and is emitted. The first light beam and the second light beam emitted from the light output surface 212 enter the light receiving surface 221 of the detector 220 in a state where they partially overlap, forming an interference image of the first light beam and the second light beam. That is, in the transmission type optical element 210, the light entrance surface 211 functions as a collimating beam forming section, and the light exit surface 212 functions as a phase shifter and an interference optical system. Therefore, by measuring the light intensity distribution of the interference image with the detector 220, an interferogram of infrared rays emitted from the measurement point SP is obtained, and by Fourier transforming this interferogram with the processing device 230, the measurement point Spectral characteristics of SP can be obtained.

このように本実施例では、超音波加熱装置250によって測定対象物を加熱するようにしたため、測定対象物と筐体との間に温度差を生じさせることができる。また、筐体201の内面に断熱性シート290を貼り付けたため、筐体201内の温度を均一に且つ、外気温よりも低い温度に保持することができる。このため、外気温に関係なく測定対象物Sからの輻射光を安定的に測定することができる。 In this manner, in this embodiment, the object to be measured is heated by the ultrasonic heating device 250, so that a temperature difference can be created between the object to be measured and the casing. Further, since the heat insulating sheet 290 is attached to the inner surface of the casing 201, the temperature inside the casing 201 can be kept uniform and lower than the outside temperature. Therefore, the radiation light from the measurement target S can be stably measured regardless of the outside temperature.

[実施例3]
図8は本発明の実施形態である分光測定装置の第3実施例を示している。この分光測定装置200Aは、超音波加熱装置250の駆動装置253が超音波振動子251に供給する交流電力の周波数や超音波振動子251が発生する超音波振動の振幅を調整する振動調整部255と、使用者によって操作される操作部256を備えている点が第2実施例と異なる。振動調整部255及び操作部256は本発明の超音波振動設定部に相当する。
[Example 3]
FIG. 8 shows a third example of a spectrometer that is an embodiment of the present invention. This spectrometer 200A includes a vibration adjustment unit 255 that adjusts the frequency of AC power supplied to the ultrasonic vibrator 251 by the drive device 253 of the ultrasonic heating device 250 and the amplitude of the ultrasonic vibration generated by the ultrasonic vibrator 251. This embodiment differs from the second embodiment in that it includes an operating section 256 that is operated by the user. The vibration adjustment section 255 and the operation section 256 correspond to the ultrasonic vibration setting section of the present invention.

また、分光測定装置200Aは、分光測定装置200(筐体201)と板材252を測定対象物Sに装着するための装着部材260を備えている。装着部材260は、例えばクリップからなり、クリップの両端部に板材252及び筐体201がそれぞれ取り付けられている。 Further, the spectrometer 200A includes a mounting member 260 for mounting the spectrometer 200 (casing 201) and the plate material 252 on the measurement target S. The mounting member 260 is made of, for example, a clip, and the plate material 252 and the casing 201 are respectively attached to both ends of the clip.

装着部材260で測定対象物Sを挟持すると、板材252と窓材202が測定対象物Sを挟んで対向するように、板材252及び筐体201が測定対象物Sに固定される。上記した以外の分光測定装置200Aの構成は第2実施例の分光測定装置200と同じであるため、同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。 When the measurement target S is held between the mounting members 260, the plate 252 and the casing 201 are fixed to the measurement target S such that the plate 252 and the window material 202 face each other with the measurement target S in between. The configuration of the spectrometer 200A other than those described above is the same as the spectrometer 200 of the second embodiment, so the same parts are given the same reference numerals and the explanation thereof will be omitted.

上記分光測定装置200Aの使用方法を説明する。ここでも、耳たぶのように厚みの小さい物体を測定対象物Sとすることとする。
まず、装着部材260で測定対象物Sを挟み、該該測定対象物Sの両側に筐体201と板材252を固定する。
A method of using the spectrometer 200A will be explained. Here, the object to be measured S is also an object with a small thickness such as an earlobe.
First, the object to be measured S is sandwiched between the mounting members 260, and the housing 201 and the plate material 252 are fixed to both sides of the object to be measured.

この状態で、駆動装置253を動作させて超音波振動子251に交流電力を供給すると測定対象物Sのうち板材252と窓部202の間の測定領域に超音波振動が発生し、該測定領域が超音波加熱される。このとき、操作部256を操作して超音波振動子251に供給する交流電力の周波数や超音波振動子251が発生する超音波振動の振幅を適宜調整し、板材252に垂直で、測定点SPに節が位置する定在波を測定領域に形成する。 In this state, when the drive device 253 is operated to supply AC power to the ultrasonic transducer 251, ultrasonic vibrations are generated in the measurement area between the plate material 252 and the window part 202 of the object to be measured S, and the measurement area is is heated by ultrasonic waves. At this time, operate the operation unit 256 to appropriately adjust the frequency of the AC power supplied to the ultrasonic transducer 251 and the amplitude of the ultrasonic vibration generated by the ultrasonic transducer 251, A standing wave with nodes located at is formed in the measurement area.

図8に、測定対象物Sの内部に定在波Swが形成されている様子を模式的に示す。定在波Swでは節の部分にエネルギーが集中するため、節の部分が、その他の部分よりも強く加熱され、高エネルギーの赤外線を放射する。測定点SPから発せられた高エネルギーの赤外線は窓部202を通して筐体201内の透過型光学素子210に入射する。透過型光学素子210に入射した測定点SPからの赤外線は平行光束となって光出射面212に向かい、光出射面212から第1光束と第2光束に分かれて出射する。光出射面212から出射した第1光束と第2光束は一部が重なった状態で検出器220の受光面221に入射し、第1光束と第2光束の干渉像を形成する。したがって、検出器220で前記干渉像の光強度分布を測定することにより測定点SPのインターフェログラムが得られ、このインターフェログラムを処理装置230でフーリエ変換することにより測定点SPの分光特性を取得することができる。 FIG. 8 schematically shows how a standing wave Sw is formed inside the measurement object S. In the standing wave Sw, energy is concentrated at the nodes, so the nodes are heated more strongly than other parts and emit high-energy infrared rays. High-energy infrared rays emitted from the measurement point SP enter the transmission type optical element 210 in the housing 201 through the window 202. The infrared rays from the measurement point SP that have entered the transmission type optical element 210 become a parallel light beam and head toward the light output surface 212, and are emitted from the light output surface 212 after being divided into a first light beam and a second light beam. The first light beam and the second light beam emitted from the light emitting surface 212 enter the light receiving surface 221 of the detector 220 in a state where they partially overlap, forming an interference image of the first light beam and the second light beam. Therefore, by measuring the light intensity distribution of the interference image with the detector 220, an interferogram of the measurement point SP can be obtained, and by Fourier transforming this interferogram with the processing device 230, the spectral characteristics of the measurement point SP can be obtained. can be obtained.

また、本実施例では、測定点SPに位置するような超音波振動の定在波Swを形成し、測定点SPから高エネルギーの赤外線を発生させることができる。このため、検出器220の受光面221における干渉像の形成に寄与しない、測定点SP以外の箇所から放射される赤外線を小さく抑えることができるため、SN比を高めることができる。 Further, in this embodiment, it is possible to form a standing wave Sw of ultrasonic vibration located at the measurement point SP, and to generate high-energy infrared rays from the measurement point SP. Therefore, the infrared rays emitted from locations other than the measurement point SP, which do not contribute to the formation of an interference image on the light receiving surface 221 of the detector 220, can be suppressed to a small level, so that the S/N ratio can be increased.

なお、本実施例及び第2実施例では、筐体201の内面に断熱性シート290を貼り付けたが、これに代えて熱伝導性シート(グラファイトシート)を貼り付けても良い。グラファイトシートを貼り付けた場合は、光路内の熱を筐体201側に放出して該光路内を冷却することができる。 In this embodiment and the second embodiment, the heat insulating sheet 290 is attached to the inner surface of the housing 201, but a thermally conductive sheet (graphite sheet) may be attached instead. When a graphite sheet is attached, the heat within the optical path can be released to the housing 201 side to cool the inside of the optical path.

[実施例4]
図9に示す分光測定装置300は、円筒状の筐体301と、該筐体301内に収容された位相シフタ320、対物レンズ331、結像レンズ332、検出器340、及びペルチェ素子395を備えている。本実施例では、筐体301の一方の端部から他方の端部に向かって対物レンズ331、位相シフタ320、結像レンズ332、検出器340、及びペルチェ素子395がこの順に一列に並べられている。
[Example 4]
The spectrometer 300 shown in FIG. 9 includes a cylindrical housing 301, a phase shifter 320 housed in the housing 301, an objective lens 331, an imaging lens 332, a detector 340, and a Peltier element 395. ing. In this embodiment, the objective lens 331, phase shifter 320, imaging lens 332, detector 340, and Peltier element 395 are arranged in a line in this order from one end of the housing 301 to the other end. There is.

筐体301の一方の端部は、該筐体301の中心軸に対して傾斜する面で切断したような形状を有しており、その部分に赤外光の透過性に優れた材質から成る窓部302が嵌め込まれている。また、筐体301の他方の端部には蓋303が装着されており、該蓋303の内面にペルチェ素子395が取り付けられている。ペルチェ素子395は、その吸熱(冷却)側が検出器340と接しており、発熱側が蓋303に接している。蓋303は、熱伝導性に優れた材質から形成されており、ペルチェ素子395の発熱側で生じた熱を外部に放出し易い構成になっている。 One end of the casing 301 has a shape cut along a plane that is inclined with respect to the central axis of the casing 301, and that part is made of a material that is highly transparent to infrared light. A window portion 302 is fitted. Further, a lid 303 is attached to the other end of the housing 301, and a Peltier element 395 is attached to the inner surface of the lid 303. The Peltier element 395 has its heat absorption (cooling) side in contact with the detector 340 and its heat generation side in contact with the lid 303. The lid 303 is made of a material with excellent thermal conductivity, and is configured to easily release heat generated on the heat generating side of the Peltier element 395 to the outside.

また、筐体301の内面には、グラファイトシート390が貼り付けられている。グラファイトシート390一部は筐体301の一端部(窓部302と筐体301の間)から該筐体301の外部まで延びており、筐体301の一端部の外周面に貼り付けられている。グラファイトシート390のうち筐体301の一端部に貼り付けられた部分を以下では接触部391と呼ぶ。また、グラファイトシート390の他端側は検出器340に接触している。この接触している部分は、本発明の接触部として機能する。 Further, a graphite sheet 390 is attached to the inner surface of the housing 301. A portion of the graphite sheet 390 extends from one end of the housing 301 (between the window 302 and the housing 301) to the outside of the housing 301, and is attached to the outer peripheral surface of one end of the housing 301. . A portion of the graphite sheet 390 attached to one end of the housing 301 will be referred to as a contact portion 391 below. Further, the other end side of the graphite sheet 390 is in contact with the detector 340. This contacting portion functions as a contact portion of the present invention.

位相シフタ320は、半円状の透過型光学部材である第1透過部321と第2透過部322からなり、全体としてほぼ円板状の構成を有している。第1透過部321は、入射面及び出射面が平行な厚さ一定の光学部材から成る。一方、第2透過部322は、第1透過部321の入射面に対して傾斜する入射面と、第1透過部3211の出射面と同一面上にある出射面を有するくさび形の光学部材から成る。本実施例では、第2透過部322は、その厚さが一方側から他方側に向かって徐々に小さくなっており、これにより入射面が、一方側から他方側に向かって結像レンズ332側に傾斜している。 The phase shifter 320 includes a first transmitting section 321 and a second transmitting section 322, which are semicircular transmission type optical members, and has an approximately disk-shaped configuration as a whole. The first transmission section 321 is made of an optical member with a constant thickness and whose incident surface and exit surface are parallel. On the other hand, the second transmission section 322 is made of a wedge-shaped optical member having an entrance surface that is inclined with respect to the entrance surface of the first transmission section 321 and an exit surface that is on the same plane as the exit surface of the first transmission section 3211. Become. In this embodiment, the thickness of the second transmitting section 322 gradually decreases from one side to the other, so that the incident surface is closer to the imaging lens 332 from one side to the other. is inclined to.

結像レンズ332は平凸面シリンドリカルレンズから成る。結像レンズ332は、位相シフタ320側の面が該位相シフタ320に向かって突出する円筒状の凸面から成り、検出器340側の面が位相シフタ320の出射面と平行な平面から成る。 The imaging lens 332 consists of a plano-convex cylindrical lens. The imaging lens 332 has a surface on the phase shifter 320 side that is a cylindrical convex surface that projects toward the phase shifter 320, and a surface on the detector 340 side that is a plane parallel to the output surface of the phase shifter 320.

検出器340は、例えば複数の画素が2次元配置された赤外線CCDカメラから構成さ
れている。図示は省略するが、筐体301の内部には、検出器340及びペルチェ素子395を制御する制御装置が収容されている。制御装置は、検出器340の検出信号からインターフェログラムを求め、このインターフェログラムを数学的にフーリエ変換して輻射光の波長毎の相対強度である分光特性(スペクトル)を求める演算部、演算部の演算結果を記憶する記憶部を備えている。分光測定装置300にはパーソナルコンピュータ等の外部端末が接続可能になっており、記憶部に記憶された演算結果を外部端末に取り込み、そこで、画像化したり、外部端末が備えるディスプレイやプリンタ等に出力したりすることができる。
The detector 340 is composed of, for example, an infrared CCD camera in which a plurality of pixels are two-dimensionally arranged. Although not shown, a control device that controls the detector 340 and the Peltier element 395 is housed inside the housing 301. The control device includes an arithmetic unit and an arithmetic unit that obtains an interferogram from the detection signal of the detector 340, performs a Fourier transform on this interferogram mathematically, and obtains a spectral characteristic (spectrum) that is the relative intensity of each wavelength of radiation light. A storage section is provided for storing the calculation results of the section. An external terminal such as a personal computer can be connected to the spectrometer 300, and the calculation results stored in the storage section are imported into the external terminal, where they are converted into an image or output to a display, printer, etc. included in the external terminal. You can do it.

上記構成の分光測定装置300を用いて、測定対象物Sから発せられる輻射光の分光特性を測定する際は、筐体301の一端部を測定対象物Sに接触させる。これにより接触部391が測定対象物Sに接触し、該測定対象物Sの熱がグラファイトシート390に伝達される。その結果、時間の経過とともに筐体301内の温度が測定対象物Sの温度とほぼ等しくなる。この状態で、ペルチェ素子395を所定時間動作させる。これにより、検出器340が冷却され、測定対象物Sよりも低温になる。本実施例では、筐体301内の温度と測定対象物Sの温度をほぼ等しい状態にしてから検出器340を冷却するため、予め設定された時間ペルチェ素子395を動作させることにより、測定対象物Sと検出器340の温度差をほぼ一定にすることができる。また、グラファイトシート390の他端部が検出器340と接触しているため、筐体301内の全体を検出器340とほぼ同じ温度に保つことができる。 When measuring the spectral characteristics of the radiation light emitted from the object S to be measured using the spectrometer 300 configured as described above, one end of the housing 301 is brought into contact with the object S to be measured. As a result, the contact portion 391 comes into contact with the object to be measured S, and the heat of the object to be measured S is transferred to the graphite sheet 390. As a result, the temperature inside the housing 301 becomes approximately equal to the temperature of the measurement target S as time passes. In this state, the Peltier element 395 is operated for a predetermined period of time. Thereby, the detector 340 is cooled and becomes lower temperature than the measurement target object S. In this embodiment, in order to cool the detector 340 after making the temperature inside the casing 301 and the temperature of the measurement target S almost equal, the Peltier element 395 is operated for a preset time to cool down the measurement target S. The temperature difference between S and the detector 340 can be made almost constant. Furthermore, since the other end of the graphite sheet 390 is in contact with the detector 340, the entire interior of the casing 301 can be kept at approximately the same temperature as the detector 340.

一方、測定対象物Sから放射された輻射光は、窓材302を通して筐体301内に入射する。そして、対物レンズ331を通過した後、位相シフタ320に入射し、該位相シフタ320によって2つに分割され、第1測定光と第2測定光として結像レンズ332に入射する。結像レンズ332に入射した第1測定光と第2測定光は検出器340の受光面に集光されて干渉光を形成する。受光面には多数の画素が配置されているため、これら画素によって干渉光の強度が検出される。制御装置は、筐体301内が所定の温度まで冷却された後、検出器340の検出信号を取り込み、所定の演算処理を行う。これにより、測定対象物Sのインターフェログラムが求められ、このインターフェログラムをフーリエ変換することによりスペクトル(分光特性)が得られる。 On the other hand, radiant light emitted from the measurement object S enters into the housing 301 through the window material 302. After passing through the objective lens 331, the light enters the phase shifter 320, where the light is split into two, and enters the imaging lens 332 as a first measurement light and a second measurement light. The first measurement light and the second measurement light incident on the imaging lens 332 are focused on the light receiving surface of the detector 340 to form interference light. Since a large number of pixels are arranged on the light receiving surface, the intensity of the interference light is detected by these pixels. After the inside of the casing 301 has been cooled to a predetermined temperature, the control device takes in the detection signal from the detector 340 and performs predetermined arithmetic processing. As a result, an interferogram of the measurement object S is obtained, and a spectrum (spectral characteristics) is obtained by Fourier transforming this interferogram.

[実施例5]
図10は、本発明の第5実施例である分光測定ユニットの概略構成図である。この分光測定ユニットは、分光測定装置300Aと収容装置400とを備えている。分光測定装置300Aは、第4実施例の分光測定装置300と異なり、ペルチェ素子395を有していない。また、グラファイトシート390は筐体301内にのみ貼り付けられており、筐体301の外部にまで延びていない。それ以外の構成は第4実施例の分光測定装置300とほぼ同じであるため、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
[Example 5]
FIG. 10 is a schematic diagram of a spectroscopic measurement unit according to a fifth embodiment of the present invention. This spectrometer unit includes a spectrometer 300A and a storage device 400. The spectrometer 300A differs from the spectrometer 300 of the fourth embodiment in that it does not include the Peltier element 395. Further, the graphite sheet 390 is attached only to the inside of the casing 301 and does not extend to the outside of the casing 301. Since the other configurations are almost the same as the spectrometer 300 of the fourth embodiment, the same parts are given the same reference numerals and the explanation will be omitted.

収容装置400は、測定対象物が収容される容器401と、容器401の底面に取り付けられたペルチェ素子402と、容器401の温度を検出する温度センサ403と、温度センサ403の検出結果に基づいてペルチェ素子402を制御する制御部404とを有している。容器401は上面が開口しており、この開口から測定対象物Sが収容される。また、ペルチェ素子402は発熱側が容器401の底面に接するように該容器401に取り付けられている。 The storage device 400 includes a container 401 in which an object to be measured is stored, a Peltier element 402 attached to the bottom of the container 401, a temperature sensor 403 that detects the temperature of the container 401, and a temperature sensor 403 that detects the temperature based on the detection result of the temperature sensor 403. It has a control section 404 that controls the Peltier element 402. The container 401 has an open top surface, and the object to be measured S is accommodated through this opening. Further, the Peltier element 402 is attached to the container 401 so that the heat generating side thereof is in contact with the bottom surface of the container 401.

上記の分光測定ユニットでは、例えば液体状の測定対象物Sを容器401に収容し、ペルチェ素子402で容器401を所定の温度まで加熱する。これにより容器401内の測定対象物Sに含まれる揮発成分(水分)は蒸発し、不揮発成分が容器401内に残る。この状態で、容器401の開口と分光測定装置300の筐体301の開口を突き合わせる。すると、容器401内に残った不揮発成分から放射された輻射熱は、容器401の開口及び筐体301の開口を通じて筐体301に入射する。この結果、第4実施例で説明したように、輻射光の分光特性が求められる。 In the spectroscopic measurement unit described above, a liquid measurement object S, for example, is stored in a container 401, and the container 401 is heated to a predetermined temperature using a Peltier element 402. As a result, the volatile components (moisture) contained in the measurement target S in the container 401 are evaporated, and the non-volatile components remain in the container 401. In this state, the opening of the container 401 and the opening of the casing 301 of the spectrometer 300 are butted against each other. Then, the radiant heat emitted from the non-volatile components remaining in the container 401 enters the casing 301 through the opening of the container 401 and the opening of the casing 301. As a result, as explained in the fourth embodiment, the spectral characteristics of the radiation light are determined.

なお、上記実施例では、何れも本発明を分光測定装置に適用した実施例について説明したが、本発明は、測定対象物の熱分布を測定する赤外線サーモグラフィ、測定対象物から放射された輻射光の強度を測定する輻射光強度測定装置等にも適用できる。
また、上記実施例では、筐体内に熱伝導性シート又は断熱性シートを設けたが、筐体又は輻射光検出器を冷却するための冷却手段を設ける場合は、熱伝導性シート及び断熱性シートを省略しても良い。
In the above embodiments, the present invention is applied to a spectrometer, but the present invention also applies to infrared thermography for measuring the heat distribution of a measurement object, and radiant light emitted from the measurement object. It can also be applied to a radiant light intensity measurement device that measures the intensity of light.
In addition, in the above embodiment, a thermally conductive sheet or a heat insulating sheet is provided inside the housing, but when a cooling means for cooling the housing or the radiation light detector is provided, a thermally conductive sheet and a heat insulating sheet are used. may be omitted.

1、100、200、200A、300、300A…分光測定装置
10、101、201、301…筐体
202…窓部
250…超音波加熱装置
251…超音波振動子
255、256…超音波振動設定部
290…断熱性シート
40、220、340…検出器
70…導入口
90、390…グラファイトシート
95、96、395、402…ベルチェ素子
391…接触部
1, 100, 200, 200A, 300, 300A... Spectrometer 10, 101, 201, 301... Housing 202... Window section 250... Ultrasonic heating device 251... Ultrasonic vibrator 255, 256... Ultrasonic vibration setting section 290...insulating sheet 40, 220, 340...detector 70...inlet 90, 390...graphite sheet 95, 96, 395, 402...Bertier element 391...contact part

Claims (10)

窓部を有する筐体と、
前記筐体内に配置された、前記窓部から入射する測定対象物からの輻射光を検出する輻射光検出器と、
前記窓部から前記輻射光検出器に至る輻射光の光路及び前記輻射光検出器を、前記測定対象物の温度よりも低い所定の温度に冷却する冷却手段と
を備え、
前記輻射光の光路及び前記輻射光検出器の温度が、前記測定対象物の温度よりも低くなった状態で、該測定対象物からの輻射光を検出する、輻射光検出装置。
a casing having a window;
a radiant light detector arranged in the housing that detects radiant light from the measurement target that enters through the window;
A cooling means for cooling an optical path of radiant light from the window to the radiant light detector and the radiant light detector to a predetermined temperature lower than the temperature of the measurement object,
A radiation light detection device that detects radiation light from the object to be measured in a state where the temperature of the optical path of the radiation light and the radiation light detector is lower than the temperature of the object to be measured.
請求項1に記載の輻射光検出装置において、
前記冷却手段が、前記光路を取り囲むように前記筐体内に設けられた熱伝導性シートを有する、輻射光検出装置。
The radiation light detection device according to claim 1,
A radiation light detection device, wherein the cooling means includes a thermally conductive sheet provided in the housing so as to surround the optical path.
請求項2に記載の輻射光検出装置において、
前記熱伝導性シートが、前記輻射光検出器又は測定対象物に接触される接触部を有している、輻射光検出装置。
The radiation light detection device according to claim 2,
A radiant light detection device, wherein the thermally conductive sheet has a contact portion that is brought into contact with the radiant light detector or the object to be measured.
請求項1に記載の輻射光検出装置において、
前記冷却手段が、前記筐体を冷却する、輻射光検出装置。
The radiation light detection device according to claim 1,
A radiation light detection device, wherein the cooling means cools the casing.
請求項1に記載の輻射光検出装置において、
前記冷却手段が、さらに、
前記光路内の温度を検出する光路内温度検出器と、
前記光路内の温度を設定するための光路内温度設定部と、
前記光路内温度設定部により設定された温度になるように前記冷却手段を制御する制御部と
を有する、輻射光検出装置。
The radiation light detection device according to claim 1,
The cooling means further includes:
an optical path temperature detector that detects the temperature within the optical path;
an optical path temperature setting section for setting the temperature within the optical path;
A radiant light detection device, comprising: a control section that controls the cooling means so that the temperature reaches the temperature set by the optical path temperature setting section.
請求項1に記載の輻射光検出装置において、さらに、
測定対象物を加熱するための加熱手段を備える、輻射光検出装置。
The radiation light detection device according to claim 1, further comprising:
A radiation light detection device equipped with a heating means for heating an object to be measured.
請求項6に記載の輻射光検出装置において、
前記加熱手段が、前記窓部を取り囲むように前記筐体内に設けられた超音波振動子を有する、輻射光検出装置。
The radiation light detection device according to claim 6,
A radiation light detection device, wherein the heating means includes an ultrasonic transducer provided in the housing so as to surround the window.
請求項7に記載の輻射光検出装置において、
前記加熱手段が、さらに、前記超音波振動子が発する超音波振動の周波数及び/又は振幅を設定する超音波振動設定部を有する、輻射光検出装置。
The radiation light detection device according to claim 7,
A radiation light detection device, wherein the heating means further includes an ultrasonic vibration setting section that sets the frequency and/or amplitude of ultrasonic vibrations emitted by the ultrasonic vibrator.
請求項6~8のいずれかに記載の輻射光検出装置において、さらに、
前記測定対象物の温度を検出する対象物温度検出器と、
前記測定対象物の温度を設定するための対象物温度設定部と、
前記対象物温度設定部により設定された温度になるように前記加熱手段を制御する制御部と
を備える、輻射光検出装置。
The radiation light detection device according to any one of claims 6 to 8, further comprising:
an object temperature detector that detects the temperature of the measurement object;
an object temperature setting unit for setting the temperature of the measurement object;
A radiation light detection device, comprising: a control section that controls the heating means so that the temperature reaches the temperature set by the object temperature setting section.
請求項1に記載の輻射光検出装置において、
前記輻射光検出器が、受光面を有し、該受光面上の光の強度分布を検出するように構成され、
前記窓部と前記輻射光検出器との間の光路上に配置された、測定対象物に設けられた測定点からの輻射光を平行光束にする平行光束化部、前記平行光束を第1光束と第2光束に分割し該第1光束と該第2光束の間に光路長差を付与しつつ出射する位相シフタ、前記第1光束と前記第2光束が少なくとも一部において互いに重なるように前記輻射光検出器の受光面に入射させる干渉光学系と、
前記第1光束と前記第2光束が重なった部分の前記受光面の光の強度分布に基づき前記測定点のインターフェログラムを求め、このインターフェログラムをフーリエ変換することによりスペクトルを取得する処理部と
を有する、輻射光検出装置。
The radiation light detection device according to claim 1,
The radiation light detector has a light receiving surface and is configured to detect the intensity distribution of light on the light receiving surface,
a collimating unit disposed on the optical path between the window and the radiation light detector, which converts the radiation light from the measurement point provided on the measurement object into a parallel beam; a collimating unit that converts the parallel beam into a first beam; and a phase shifter that divides the beam into a second beam and emits the beam while imparting an optical path length difference between the first beam and the second beam, the radiation beam so that the first beam and the second beam overlap each other at least in part; an interference optical system that causes the light to enter the light receiving surface of the photodetector;
a processing unit that obtains an interferogram of the measurement point based on the light intensity distribution of the light receiving surface in a portion where the first light beam and the second light beam overlap, and obtains a spectrum by Fourier transforming the interferogram; A radiation light detection device having and .
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